DE3222579A1 - Device for eliminating and reintroducing friction bodies inside the circuit of a heat exchanger - Google Patents
Device for eliminating and reintroducing friction bodies inside the circuit of a heat exchangerInfo
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Abstract
Description
Riedel-Technik Gmbll:"Einrichrung zum Abscheiden...." Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abscheiden und Wiedereinführen von Reibkörpern innerhalb des Kreislaufes eines Wärmetauschers (Kondensators) mittels in den Wasserkreislauf geschalteter Siebflächen, deren Öffnungsweiten kleiner sind als der kleinste der Reibkörper. Reinigungssysteme, die mit Reibkörpern arbeiten, haben sich in zunehmendem Maße durchgesetzt. Sie finden unter anderem in Kraftwerken Anwendung, weil die sich dort ansammelnden Beläge auf den Innenflächen der Rohre den Wärmeübergang und damit den Nutzwert der Anlagen erheblich mindern.Riedel-Technik Gmbll: "Equipment for separating ...." The invention relates to a device for separating and reintroducing friction bodies within of the circuit of a heat exchanger (condenser) by means of the water circuit switched screen surfaces whose opening widths are smaller than the smallest of the Friction body. Cleaning systems that work with friction bodies have been increasing Dimensions enforced. Among other things, they are used in power plants because they are There accumulating deposits on the inner surfaces of the pipes and the heat transfer considerably reduce the utility value of the systems.
Da die Reibkörper aus schwammartigen Substanzen, im Regelfall aus Gummiwerkstoffen, in Kugelform, bestehen, sind diese im Zuge des Verfahrensganges einem Verschleiß unterworfen.Since the friction bodies are made from sponge-like substances, as a rule Rubber materials, in spherical form, exist, these are in the course of the process subject to wear and tear.
Sobald dieser Verschleiß bewirkt, daß die Reibkörper nur noch eine Dimension unterhalb der des zu reinigenden Rohres haben, werden die zu kleinen Reibkörper mittels einer Schleuse aus dem Verfahrensgang aussortiert.As soon as this wear causes the friction body to only have one If the dimension is below that of the pipe to be cleaned, the friction bodies are too small sorted out of the process cycle by means of a sluice.
Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." Aus der Betriebsweise derartiger Röhrenwärmetauscher ergibt sich deshalb stets das Problem, die Reibkörper aus dem Auslauf des Wärmetauschers wieder in den Einlauf einzuführen. Das beinhaltet, besonders bei Klein-Wärmetauschern, ein thermisches Problem, denn der Temperaturunterschied zwischen Einlauf und Auslauf ist wegen des zwischenzeitlichen Wärmeaustausches recht beachtlich. Die so entstandene Termperaturdifferenz von 6 bis 80 C erlaubt es nicht, die zum Reibkörpertransport benötigte Wassermenge, die bei Kleinanlagen etwa ein Drittel des Uauptwasserstromes ausmachen kann, wieder in den Kreislauf einzuführen, weil dann bereits im Einlauf ein unterwünschter Temperaturanstieg eintreten würde, der den Wirkungsgrad erheblich verschlechtert.Riedel-Technik GmbH: "Device for separating ...." From the operating mode tubular heat exchangers of this type therefore always have the problem of the friction bodies from the outlet of the heat exchanger back into the inlet. This contains, especially with small heat exchangers, a thermal problem, because the temperature difference between inlet and outlet is right because of the interim heat exchange considerable. The resulting temperature difference of 6 to 80 C does not allow the amount of water required to transport the friction bodies, which for small systems is about one Third of the main water flow can be reintroduced into the circuit, because then an undesired increase in temperature would already occur in the inlet, which significantly worsens the efficiency.
Es hat somit immer das Problem gegeben, die allgemeine Technik größerer Siebanlagen, die im wesentlichen aus dem eigentlichen Abscheidesieb und einer zwischen Aus- und Einlauf angeordneten Umwälzpumpe bestehen, auf kleinere Anlagen anzuwenden.So there has always been the problem, the general technique bigger Sieving systems, which essentially consist of the actual separating sieve and one between The circulation pump arranged at the outlet and inlet can be used on smaller systems.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zum Abscheiden und Wiedereinführen von Reibkörpern in dem Kreislauf wärmetauschender Anlagen mittels in den rohrgeführten Außenwasserkreislauf geschalteter Siebfläche, deren Öl. !:iiungsweite kleiner ist als der kleinste Durchmesser der Reibkörper, Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden..." zu schaffen wobei verfahrensmäßig nur periodisch eine mengenmäßig zu vernachlässigende kleine Wassermenge zum Reibkörpertransport aus dem Auslauf der Siebeinrichtung, die gegebenenfalls mit kaltem Fremdwasser oder kälterem Wasser aus der Einlaufleitung vermischt wird, in den Einlauf des Wärmetauschers gelangt.The invention has the task of providing a device for Separation and reintroduction of friction bodies in the circuit of heat exchangers Systems by means of a sieve surface switched into the pipe-guided external water circuit, their oil. !: range is smaller than the smallest diameter of the friction body, Riedel technology GmbH: to create "device for separation ..." whereby procedurally only periodically a negligible amount of water for friction body transport from the outlet of the sieve device, which may be with cold external water or Colder water from the inlet pipe is mixed into the inlet of the heat exchanger got.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß in dem Rohrgehäuse des Siebgerätes und nach dem Ablauf der Siebflächen ein in der Normalen zur großen Rohrachse X befestigter, mit Teilöffnungen am Umfang versehener Rohrkörper, in dem sich ein mit Sieböffnungen versehener Drehschieber befindet, angeordnet ist. Zwei am Fangrohr befindliche Anschlüsse münden gesteuert in den Auslauf in Richtung der Zulaufkammer des Wärmetauschers und in den Zulauf, der Druckwasser höheren Druckes als das des Zulaufes des Wärmetauschers führt.The invention solves this problem in that in the tubular housing of the Sieve device and after the drainage of the sieve surfaces one in the normal to the large pipe axis X fastened tubular body provided with partial openings on the circumference, in which a with screen openings provided rotary valve is arranged. Two on the catch tube Connections located open in a controlled manner into the outlet in the direction of the inlet chamber of the heat exchanger and in the inlet, the pressurized water higher pressure than that of the The inlet of the heat exchanger leads.
In das Fangrohr ist der für die Reibkörperaufnahme eingerichtete Drehschieber eingbaut. Der Drehschieber nach der Erfindung besteht aus einer zylindrischen Siebmulde, welche nach einer Seite geöffnet ist und mit Abstand von zwei öffnungsfreien Rohrsegmenten teilweise umschlossen ist, so daß in der Fangposition zwischen der Siebmulde und den zwei öffnungsfreien Rohrsegmenten ein Wasserstrom fließt. An den Stirnflächen Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." ist der Drehschieber durch eine öffnungsfreie Scheibe verschlossen, welche die Drehzapfen zur Rotationsbewegung des Drehschiebers aufnehmen.The rotary slide set up for the friction body mount is in the catching tube built in. The rotary valve according to the invention consists of a cylindrical sieve trough, which is open on one side and with a distance of two opening-free pipe segments is partially enclosed, so that in the catch position between the sieve trough and a stream of water flows through the two pipe segments without openings. On the front surfaces Riedel technology GmbH: "Device for separating ...." is the rotary valve through an opening-free Disc closed, which the pivot pin for the rotational movement of the rotary valve take up.
Die Figuren stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung das. Es zeigen: Figur 1 einen Schnitt durch die Einrichtung nach der Erfindung, Figur 2 die Draufsicht der Einrichtung nach der Erfindung, Figur 3 die Einrichtung in der Fangposition, in der die Reibkörper in die Siebmulde des Drehschiebers eingeschleust und dort festgehalten werden, Figur 4 den Drehschieber um 90" gedreht, so daß Auslauf und Zulauf des Druckwassers frei sind, Figur 5 die Einbauten der Einrichtung in der Spülstellung und Figur 6 das Gesamtschema einer erfindungsgemäßen Anlage mit Wärmetauscher, Abscheider, Rückführung der Reibkörper, gegebenenfalls über eine Schleuse sowie der Druckwasserleitung, eventuell mit Hilfe einer Pumpe.The figures represent an embodiment of the invention show: FIG. 1 a section through the device according to the invention, FIG the top view of the device according to the invention, Figure 3 the device in the Catch position in which the friction bodies are smuggled into the sieve trough of the rotary valve and held there, Figure 4 rotated the rotary valve 90 "so that the outlet and inlet of the pressurized water are free, FIG. 5 shows the internals of the device in the flushing position and FIG. 6 shows the overall diagram of a system according to the invention Heat exchanger, separator, return of the friction body, if necessary via a Lock and the pressurized water pipe, possibly with the help of a pump.
Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." In der Figur 1 ist das Rohrgehäuse 10 des Siebgerätes dargestellt, in dessen Inneren sich die durch die Welle 13 verbundenen drehbaren Siebflächen 11 befinden. Diese Siebeinheit kennt zwei Stellungen. In der normalen Betriebsstellung (Fig. 3) fließt der Hauptwasserstrom des Wärmetauschers durch das Gehäuse zum Auslauf, wobei die Siebflächen 11 durchströmt und ein Teilstrom die Reibkörper in den Drehschieber 21 transportiert.Riedel-Technik GmbH: "Device for separating ...." In the figure 1 shows the tubular housing 10 of the sieve device, in the interior of which the by the shaft 13 connected rotatable screen surfaces 11 are located. This sieve unit knows two positions. In the normal operating position (Fig. 3) the main water flow flows of the heat exchanger through the housing to the outlet, with the flow through the sieve surfaces 11 and a partial flow transports the friction bodies into the rotary valve 21.
In der Spülstellung werden die Siebflächen 11 sowie der Drehschieber 21 um 1800 gegenüber der Fangposition gedreht, wie dies die Fig. 5 schematisch zeigt. Dabei werden die Siebflächen sowie die Siebmulde von der Rückseite durchströmt und von anhaftendem Schmutz befreit.The screen surfaces 11 and the rotary valve are in the flushing position 21 rotated by 1800 with respect to the catch position, as shown schematically in FIG. 5. Thereby the sieve surfaces as well as the sieve trough are flowed through from the rear and freed from adhering dirt.
In der Normalen zur großen Achse des Zulaufrohres ist ein Fangrohr 20 so angeordnet, daß die Öffnungen 22,23 zur Normalen X der großen Achse geöffnet sind. Dabei ist die Eintrittsöffnung 22 so bemessen, daß in der Betriebsstellung die Ablaufenden 12 der Siebflächen 11 mitvder Eintrittsöffnung 22 praktisch deckungsgleich sind. Auf der Oberfläche der Siebflächen 11 entlang wandernde Reibkörper gelangen der Schwerkraft und einer Teilmenge des treibenden Flüssigkeitsstromes folgend, in das Innere des Fangrohres 20. In diesem Fangrohr 20 befindet sich, nach einem besonderen Merkmal der Erfindung, der Drehschieber 21, der mittels der Welle 29 drehbeweglich gelagert ist.A catching pipe is in the normal to the major axis of the inlet pipe 20 arranged so that the openings 22,23 open to the normal X of the major axis are. The inlet opening 22 is dimensioned so that in the operating position the drainage ends 12 of the sieve surfaces 11 practically congruent with the inlet opening 22 are. On the surface of the sieve surfaces 11 along wandering friction bodies arrive following the force of gravity and a subset of the driving liquid flow, in the interior of the catch tube 20. In this catch tube 20 is located, according to a special feature of the invention, the rotary slide valve 21, which by means of the shaft 29 is rotatably mounted.
Riedel-Technik GmbH:"Einrichtung zum Abscheiden. ..Riedel-Technik GmbH: "Device for separation. ..
Zum Vermeiden von Strömungsabrissen an den Ablaufenden 12 der Siebflächen 11 sind am Fangrohr 20 nahe dem Bereich der Eintrittsöffnung 22 Staukörper 24 angebracht. Sie verhindern, daß sich zwischen den Ablaufenden 12 der Siebflächen 11 und dem Fangrohr 20 eine Störströmung einstellt, welche die in das Fangrohr 20 eintretenden Reibkörper an dessen Öffnungskanten festhalten könnte.To avoid flow breaks at the drainage ends 12 of the sieve surfaces 11, baffles 24 are attached to the catching tube 20 near the area of the inlet opening 22. You prevent that between the drainage ends 12 of the screen surfaces 11 and the Catch tube 20 sets a disruptive flow, which occurs in the catch tube 20 Friction body could hold onto the opening edges.
Außer den Öffnungen 22,23 befinden sich am Fangrohr 20 wie dies Fig. 2 zeigt, eine Auslauföffnung 25 und eine rohrartige Zulauföffnung 26. Die Öffnungen 25 und 26 sind in der Fangposition gemäß Fig. 1 und 3 durch die Rohrsegmente 28 des Drehschiebers 21 verschlossen, so daß kein unerwünschter Flüssigkeitsaustausch zwischen der Zulaufleitung 30 und Ablaufleitung 35 des Wärmetauschers 40 stattfindet.In addition to the openings 22, 23 are located on the catch tube 20 as shown in FIG. 2 shows an outlet opening 25 and a tubular inlet opening 26. The openings 25 and 26 are in the catching position according to FIGS. 1 and 3 through the pipe segments 28 of the rotary valve 21 closed, so that no undesired exchange of fluid takes place between the inlet line 30 and outlet line 35 of the heat exchanger 40.
Sind die im Reinigungskreisluaf befindlichen Reibkörper nach Passieren der Kühlrohre des Wärmetauschers 40 durch die Siebflächen 11 in die Siebmulde 27 des Drehschiebers 21 gelangt wird durch eine 900 - Drehung dieser mit seiner siebfreien Öffnung 50 der Siebmulde 27 zum Ausspülen der Reibkörper vor die Öffnungen 25 und 26 gedreht.Are the friction bodies in the cleaning circuit after passing the cooling pipes of the heat exchanger 40 through the sieve surfaces 11 into the sieve trough 27 the rotary valve 21 is reached by a 900 turn of this with its sieve-free Opening 50 of the sieve trough 27 for rinsing out the friction bodies in front of the openings 25 and 26 rotated.
Dadurch wird ein Durchfluß zwischen dem Zulauf 26, der Druck wasser höheren Druckes als das des Zulaufes 30 des WärmeLau-- IfliedeL-Tec}lriik C;mbH:"Einrichtung zum Abscheiden...." schers 40 führt und der Öffnung 25, welche eine Verbindung 32 zum Zulauf 30 des Wärmetauschers 40 hat, freigegeben und zugleich die in der Siebmulde 27 befindlichen Reibkörper aus dieser ausspült. (Fig. 4 und 6) Das Druckwasser kann dem Zulauf 30 des Wärmetauschers 40 direkt entnommen werden, wobei es vorteilhaft isty in den Zulauf eine Blende 41 einzubauen, so daß hier ein Drucküberschuß entstehen kann. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Wasser aus der Ablauf leitung 35 durch einen Anschluß abzuzweigen und durch ein Hilfsaggregat, beispielsweise eine Pumpe, auf einen höheren Druck zu bringen als den des Druckes in der Zulauf leitung 30.This creates a flow between the inlet 26, the pressure water higher pressure than that of inlet 30 of the WärmeLau-- IfliedeL-Tec} lriik C; mbH: "Device for separating ...." Schers 40 leads and the opening 25, which a connection 32 to the inlet 30 of the heat exchanger 40 has been released and at the same time the friction bodies located in the sieve trough 27 are rinsed out of this. (Fig. 4 and 6) The pressurized water can be taken directly from the inlet 30 of the heat exchanger 40, it is advantageous to install a diaphragm 41 in the inlet so that a Excess pressure can arise. Another option is the water branch off from the drain line 35 through a connection and through an auxiliary unit, for example, to bring a pump to a higher pressure than that of the pressure in the supply line 30.
Es ist aber auch möglich, ein kleines Pmpenaggregat 34 in die Druckwasser-Zulaufleitung 31 zu schalten, um den erforderlichen Durchfluß herzustellen, wie dies die Fig. 6 zeigt.But it is also possible to insert a small pump unit 34 into the pressurized water supply line 31 to switch to produce the required flow, as shown in Fig. 6 shows.
Das Pmpenlaufrad kommt aufgrund der Schaltung nicht, wie sonst üblich, mit den zu fördernden Reibkörpern in Berührung. Somit ist kein spezielles Laufrad erforderlich und die Reibkörper erfahren eine schonendere Behandlung.Due to the gearshift, the pump impeller does not come as usual, with the friction bodies to be conveyed in contact. So there is no special impeller required and the friction bodies are treated more gently.
In einfach gelagerten Fällen genügt aber auch ein Anschluß an das normale Wasserleitungsnetz mit den Anschlußwerten zwi- Riedel-Technik GmbH:" Einrichtung zum Abscheiden...." schen 3 und 6 bar, da im Regelfall der Zulauf des Wärmetauschers einen Druck unterhalb von 3 bar aufweist.In simple cases, a connection to the is sufficient normal water supply network with the connection values between Riedel technology GmbH: "Device for separating ...." between 3 and 6 bar, as the inlet is usually the case of the heat exchanger has a pressure below 3 bar.
Durch die 900 - Drehung des Drehschiebers 21 wird zugleich der arehschieberaustritt 51 durch den Teil des Fangrohres 20, welches keine Öffnungen aufweist, verschlossen, so daß ein Verlust des Druckwassers nicht auftritt.The 900 rotation of the rotary slide 21 also causes the slide valve outlet 51 closed by the part of the catch tube 20 which has no openings, so that loss of pressurized water does not occur.
Nachdem die Reibkörper den Drehschieber 21 verlassen haben, wird der Drehschieber 21 wieder um 90" zurückgedreht, so daß die Fangposition wieder eingenommen ist.After the friction bodies have left the rotary valve 21, the Rotary slide 21 turned back again by 90 ", so that the catching position was resumed is.
Durch eine entsprechende Steuerung z. B. ein Zeitrelais, ist eine Automatisierung des geschilderten Funktionsablaufes durch entsprechend gewählte Zeitintervalle möglich. -Es liegt im Rahmen der Erfindung, die in Fig. 6 schematisch dargestellte Schleuse durch ein einfaches Schaurohr zu ersetzen.By an appropriate control z. B. a timing relay is one Automation of the described functional sequence through appropriately selected Time intervals possible. -It lies within the scope of the invention, which is shown in Fig. 6 schematically to replace the lock shown by a simple viewing tube.
Setzt man beispielsweise mittig in ein solches Schauglas ein von außen drehbares Sieb 7 so kann man das abgenommene Schauglas an der Ausgangsseite mit den Reibkörpern füllen und einbauen.For example, if you place it in the middle of such a sight glass from the outside rotatable sieve 7 so you can use the removed sight glass on the exit side fill and install the friction bodies.
Dann sind die Reibkörper im Wasserkreislauf. Vor dem Ausbau werden die Reibkörper mit Hilfe des Siebes in diesem gesammelt und können dann leicht entfernt werden.Then the friction bodies are in the water cycle. Before the expansion will be the friction bodies are collected in this with the help of the sieve and can then be easily removed will.
Kiedel-Technik GmbH: "Einrichtung zum Abscheiden...." Bezugsziffern - Verzeichnis 10 Rohrgehäuse (in Ablaufleitung) 11 Siebflächen 12 Ablauffläche von 11 13 Welle (Siebfläche) 20 Rohrkörper (Fangrohr) 21 Drehschieber 22 Schlitzartige Eintrittsöffnung (für Teilstrom mit Reibkörper) 23 Schlitzartige Austrittsöffnung (für Teilstrom ohne Reibkörper) 24 Staukörper 25 Auslauf (für Druckwasser mit Reibkörper) 26 Zulauf (für Druckwasser ohne Reibkörper) 27 Siebmulde 28 Rohrsegmente 29 Welle (Drehschieber) 30 Zulauf leitung 31 Druckwasserzulaufleitung 32 Druckwasserauslaufleitung 33 itntnahmeanschluß (für Druckwasser) 34 Pumpe AblaiifiiLung Riedel-Technik:"Einrichtung zum Abscheiden 40 Wärmetauscher 41 Blende 50 Siebfreie Öffnung 51 Drehschieberaustritt X Große Rohrachse von 20 LeerseiteKiedel-Technik GmbH: "Device for separating ...." Reference numbers - Directory 10 pipe housing (in drainage line) 11 sieve surfaces 12 drainage surface from 11 13 Shaft (sieve surface) 20 tubular body (catching pipe) 21 rotary valve 22 slot-like Inlet opening (for partial flow with friction body) 23 slot-like outlet opening (for partial flow without friction body) 24 bluff body 25 outlet (for pressurized water with friction body) 26 Inlet (for pressurized water without friction element) 27 Sieve tray 28 Pipe segments 29 Shaft (Rotary valve) 30 supply line 31 pressurized water supply line 32 pressurized water discharge line 33 extraction connection (for pressurized water) 34 pump drainage Riedel-Technik: "Facility for separation 40 heat exchanger 41 cover 50 sieve-free opening 51 rotary valve outlet X Large pipe axis of 20 Blank page
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- 1982-06-16 DE DE19823222579 patent/DE3222579A1/en not_active Withdrawn
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